Effetto della somministrazione di eritropoietina sui danni provocati dal rigetto cronico in un modello di trapianto allogenico di rene nel ratto.

Paola Cassis, Daniela Cugini, Anna Pezzotta, Marilena Mister, Elena Gagliardini, Mauro Abbate, Sissi Aiello, Norberto Perico, Lorenzo Gallon, Marina Noris, Giuseppe Remuzzi.

L'anemia è un fattore coinvolto nella progressione delle malattie renali croniche, a sostegno di ciò è stato infatti dimostrato che nei pazienti la correzione dell'anemia tramite la somministrazione di eritropoietina è in grado di assicurare una maggiore sopravvivenza e di ritardare il ricorso alla dialisi.

Nel presente studio abbiamo valutato gli effetti protettivi dell'eritropoietina sui danni causati dal rigetto cronico in un modello di trapianto allogenico di rene nel ratto.
A tale scopo abbiamo scelto una combinazione completamente MHC-incompatibile (Wistar Furth in Lewis).

Un gruppo di animali ha ricevuto l'eritropoietina murina (30mg/kg, dati il giorno del trapianto, seguiti da una somministrazione di 2.5mg/kg ogni settimana) ed un secondo gruppo (controllo) ha ricevuto solo veicolo (salina).
Inoltre per prevenire il rigetto acuto dell'organo trapiantato, gli animali sono stati trattati per i primi 10 giorni dopo il trapianto con ciclosporina (5mg/kg/giorno, i.m.).

Gli animali sono stati seguiti per 180 giorni fino al sacrificio. L'ematocrito, l'emoglobina e la funzione renale (come cretinina sierica e proteinuria) sono state monitorate periodicamente. Al sacrificio il rene è stato raccolto ed è stata effettuata l'analisi istologica, immunoistochimica e l'espressione genica mediante real-time PCR quantitativa.

I risultati ottenuti dimostrano che la somministrazione di eritropoietina è in grado di correggere l'anemia già a partire dal settimo giorno dopo il trapianto.
La dose settimanale di eritropoietina è stata di volta in volta modificata al fine di mantenere normali i livelli di emoglobina (14-17 gr/dl). Sebbene alla fine dello studio circa la metà degli animali, sia quelli trattati sia quelli controllo, siano morti di uremia, solo gli animali trattati con eritropoietina sopravvissuti fino a 180 giorni mostrano una funzione renale normale.

In questi animali anche la glomerulosclerosi, il danno tubulointerstiziale e la presenza nel rene di cellule infiltranti infiammatorie (ED1+, CD4+, CD8+, OX6+, OX62+) risultano minori rispetto a quelli riscontrati nei ratti controllo. Per valutare se l'eritropoietina fosse in grado di indurre la produzione di fattori di crescita coinvolti nella rigenerazione delle cellule dei tubuli e nell'angiogenesi, abbiamo analizzato mediante real-time PCR l'espressione genica di EGF (epithelial growth factor) e VEGF (vascular endothelial growth factor) nei reni degli animali sacrificati a 180 giorni.

Abbiamo osservato che nei reni degli animali controllo vi è una diminuzione dell'espressione di EGF e VEGF rispetto ai livelli riscontrati negli animali che hanno ricevuto un trapianto singenico. L'eritropoietina è in grado di correggere completamente il difetto, infatti gli animali trattati con eritropoietina presentano livelli di espressione di EGF e VEGF paragonabili agli animali isotrapiantati.
In conclusione abbiamo dimostrato che la somministrazione cronica di eritropoietina protegge il rene trapiantato dallo sviluppo di danni cronici.

Il meccanismo attraverso il quale l'eritropoietina agisce potrebbe essere legato sia ad una migliore perfusione dell'organo, data da una completa correzione dell'anemia già nelle prime fasi dopo il trapianto, sia alla rigenerazione dell'epitelio tubulare e all'angiogenesi microvascolare mediate dall'espressione di EGF e VEGF nel rene.


Presentato a: Journal of Clinical Investigation.